| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 超级电容在各领域应用的研究 | 第13-14页 |
| 1.2.2 效率优化策略的研究 | 第14-16页 |
| 1.2.3 优化问题求解算法的研究 | 第16-18页 |
| 1.3 课题主要研究内容及工作安排 | 第18-20页 |
| 第二章 超级电容储能装置架构和能耗分析 | 第20-30页 |
| 2.1 超级电容储能装置架构与需求分析 | 第20-22页 |
| 2.1.1 超级电容储能装置架构与工作原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 储能装置需求分析 | 第21-22页 |
| 2.2 超级电容储能系统主电路器件选型 | 第22-23页 |
| 2.2.1 储能电感设计 | 第22-23页 |
| 2.2.2 变换器输入输出滤波设计 | 第23页 |
| 2.2.3 功率开关的选型 | 第23页 |
| 2.3 超级电容储能装置损耗分析 | 第23-29页 |
| 2.3.1 开关管损耗分析 | 第24-26页 |
| 2.3.2 二极管损耗分析 | 第26-27页 |
| 2.3.3 电感损耗分析 | 第27页 |
| 2.3.4 储能装置损耗分布和效率 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 超级电容储能系统变换器建模及控制策略研究 | 第30-46页 |
| 3.1 能量输出状态下建模及PI补偿设计 | 第30-34页 |
| 3.1.1 双向DC/DC变换器Boost模式建模 | 第30-33页 |
| 3.1.2 双向DC/DC变换器Boost模式PI补偿控制设计 | 第33-34页 |
| 3.2 能量回收状态下建模及PI补偿设计 | 第34-38页 |
| 3.2.1 双向DC/DC变换器Buck模式建模 | 第34-37页 |
| 3.2.2 双向DC/DC变换器Buck模式PI补偿控制设计 | 第37-38页 |
| 3.3 超级电容储能装置控制策略设计 | 第38-45页 |
| 3.3.1 超级电容储能装置模式切换策略设计 | 第39-41页 |
| 3.3.2 控制策略仿真验证 | 第41-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 基于SOA优化的PID控制策略研究 | 第46-62页 |
| 4.1 概述 | 第46页 |
| 4.2 PID控制对系统效率的影响研究 | 第46-49页 |
| 4.2.1 PID参数与控制性能的影响分析 | 第46-47页 |
| 4.2.2 PID控制性能对能量转换效率的影响 | 第47-49页 |
| 4.3 人群搜索算法(SOA)理论 | 第49-54页 |
| 4.3.1 算法原理研究 | 第49-51页 |
| 4.3.2 收敛性分析 | 第51-54页 |
| 4.4 基于SOA算法的双向DC/DC变换器智能PID控制研究 | 第54-60页 |
| 4.4.1 基于离线SOA算法的PID控制器设计及仿真 | 第54-57页 |
| 4.4.2 基于在线SOA算法的最优PID控制及仿真 | 第57-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第五章 系统实现及结果分析 | 第62-78页 |
| 5.1 储能装置转换效率测试实验平台的搭建与实现 | 第62-64页 |
| 5.1.1 基于dSPACE的实验平台搭建 | 第62-63页 |
| 5.1.2 基于SOA优化算法的控制程序设计 | 第63-64页 |
| 5.1.3 基于ControlDesk的上位机设计 | 第64页 |
| 5.2 辅助电路设计 | 第64-67页 |
| 5.2.1 IGBT驱动电路设计 | 第64-65页 |
| 5.2.2 电压感测电路设计 | 第65-66页 |
| 5.2.3 电流感测电路设计 | 第66-67页 |
| 5.3 基于SOA优化控制的DC/DC变换器测试与分析 | 第67-73页 |
| 5.3.1 双向DC/DC变换器Boost模式下测试实验 | 第67-70页 |
| 5.3.2 双向DC/DC变换器Buck模式下实验 | 第70-73页 |
| 5.4 基于SOA算法优化控制的超级电容储能性能实验分析 | 第73-77页 |
| 5.4.1 超级电容储能装置放电实验 | 第73-76页 |
| 5.4.2 超级电容储能装置充电实验 | 第76-77页 |
| 5.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 总结 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第88页 |
